專利名稱：施工升降機安全操作模擬考核系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種升降機操作模擬系統(tǒng)，特別是施工升降機駕駛員安全操作模擬考核系統(tǒng)。
背景技術：
多年來，建筑行業(yè)對施工升降機駕駛員進行安全技術培訓考核均采用施工現(xiàn)場實地操作。但這種施工現(xiàn)場的考核作法存在4方面的問題1.生產與考試發(fā)生沖突。施工現(xiàn)場以生產為主，當生產計劃與考試安排發(fā)生沖突時，施工單位自然以生產為重，從而不能保證考試的順利進行；2安全問題施工現(xiàn)場如果發(fā)生意外情況(如高空墜落物件、升降機發(fā)生故障等)，考試學員容易發(fā)生安全事故；3、受氣候條件影響?？荚嚂r，如遇大雨、大風、下雪、霧等氣候影響，則會對考核帶來很大的制約；4、路途問題。應試人員需要趕到現(xiàn)場參加考試，因而帶來不便。因此，現(xiàn)場考試顯然已不能滿足升降機應會考核的需求。
發(fā)明內容
本實用新型的任務是針對上述缺陷，提供一種施工升降機安全操作模擬考核系統(tǒng)，使駕駛員可以隨時隨地并且在安全的環(huán)境中進行升降機應會考試。
本實用新型升降機安全操作模擬考核系統(tǒng)包括升降機本體、導軌架、顯示屏幕、傳輸電纜和控制系統(tǒng)，所述升降機本體與導軌架通過滾輪相配合，該升降機本體通過傳輸電纜與控制系統(tǒng)連接，顯示屏幕設于升降機本體上?？刂葡到y(tǒng)通過計算機將環(huán)境圖像投射在顯示屏幕上。
所述升降機本體包括駕駛室和吊籠，該駕駛室設有供駕駛員乘座的震動椅、操縱臺和超載保護裝置；該駕駛室一側與吊籠相連，所述吊籠中設有極限開關、安全器112、上電磁吸鐵和上限位開關，下電磁吸鐵和下限位開關；該吊籠上分別安裝有雙行門開關、單行門開關和頂蓋門開關；顯示屏幕安裝在位于駕駛員側前方的吊籠的一側面上。
所述控制系統(tǒng)主要由中央控制器和計算機組成，二者通過電路接口相互連接，其中中央控制器由單片機構成，計算機中存儲有環(huán)境運動圖像軟件，該計算機并與顯示屏幕通過電路接口相連接。
所述控制系統(tǒng)還可以由中央控制器和計算機組成，二者通過電路接口相互連接，其中中央控制器由單片機構成，計算機中存儲有環(huán)境運動圖像軟件，該計算機與一投影機通過電路接口相連接，該投影機將計算機中存儲的圖像正好投射在顯示屏幕上。
本實用新型通過控制系統(tǒng)將計算機中存儲的環(huán)境運動圖像投射在顯示屏幕上，由圖像的運動變化來模擬現(xiàn)場升降機與環(huán)境的相對運動，操作簡便，功能齊全，能適應各種場所，完全能夠模擬現(xiàn)場使用的施工升降機的各項操作，從而滿足對施工升降機駕駛員應會考核和培訓的需求。
圖1為本實用新型的系統(tǒng)構成圖。
圖2為電路控制系統(tǒng)方框圖。
圖3為超載保護裝置系統(tǒng)原理圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型主要包括升降機本體1、導軌架2、顯示屏幕3傳輸電纜4和控制系統(tǒng)5。
所述施工升降機本體1完全模擬現(xiàn)場所用升降機的結構，包括駕駛室10和吊籠11。該駕駛室10設有供駕駛員乘座的震動椅101、操縱臺102和超載保護裝置103；該駕駛室一側與吊籠11相連，所述吊籠11中設有極限開關111、安全器112、上電磁吸鐵1131和上限位開關1132，下電磁吸鐵1141和下限位開關1142，從而防止吊籠越層；另外該吊籠上還分別安裝有雙行門開關115、單行門開關116和頂蓋門開關117，以防運行中門被打開，帶來危險。該吊籠11并與一導軌架2通過滾輪相配合。為了再現(xiàn)現(xiàn)場升降機與建筑物的相對運動，在吊籠的一側面安裝一顯示屏幕3，該屏幕位于駕駛員的側前方。
所述升降機本體1的操縱臺及各開關通過電路4與中央控制系統(tǒng)5相連。所述中央控制系統(tǒng)主要由中央控制器51、計算機52和投影機53構成。其中中央控制器51采用單片機作為核心元件，通過信號轉換控制計算機52中儲存的圖像運動控制軟件(可根據所需情況用VB軟件編制)，計算機中的環(huán)境運動圖像通過投影機53投射在屏幕3上，用來顯示例如建筑物的各種不同運動狀態(tài)，從而相對升降機模擬出建筑物與施工升降機的相對運動狀態(tài)。該圖像軟件中設有樓層、關門、半開門和有人在門外等候等現(xiàn)場情景及安全信號反饋功能，運動速度有30m/min、40m/min、60m/min等多檔供選擇。
如圖2所示，本實用新型工作原理如下
應試者座于震動椅101上，根據考官發(fā)出的考核要求，對操縱臺102的各功能按鈕及手柄進行操縱，由于操縱臺與中央控制器51相連接，因此該動作信號通過電路傳輸至中央控制器51，中央控制器再將相應的控制信號傳輸至計算機52，從而控制計算機52選擇何種運動圖像，該圖像再通過投影機53向屏幕3投出相應狀態(tài)的圖像，此時，應試者根據投影圖像或考官的指令判斷并采取相應操作措施，從而考查應試者是否可以熟練掌握施工升降機的操作。
現(xiàn)舉例說明本實用新型的操作過程當操縱臺102手柄板向上、下或停止時，中央控制器51接受信號后，通過RS232串口控制計算機52的圖像進行向上、下或停止運動，同時連接在計算機上的投影機53就向屏幕3投出相應狀態(tài)的圖像；而當圖像運行到底部或頂部超出預定安全范圍時，計算機52就向中央控制器51反饋信號，中央控制器就控制上或下限位電磁吸鐵1132或1142帶動上或下限位開關1131或1141動作，此時，該動作信號又傳輸至中央控制器，然后由其控制計算機圖像停止運行，并只能向相反方向啟動運行；而當升降機本體的吊籠門、頂蓋門等未關閉或突然打開時，起限位作用的雙行門開關115，單行門開關116和頂窗門開關117動作，中央控制器則控制計算機內的圖像處于停止狀態(tài)或立即停止運行。
振動椅101是使用小功率、單相交流減速器電動機組成的凸輪機構，帶動座椅在開啟升降機時1、2秒內進行振動，以模擬吊籠啟動時的狀態(tài)。當操縱臺102手柄板向上或下時，中央控制器會控制振動椅振動一下，以模仿吊籠啟動時的狀態(tài)。
上、下限位電磁鐵1131、1141采用電磁推、拉型吸鐵，與上、下限位開關1132、1142連接，當通電后電磁吸鐵動作，帶動上、下限位開關動作，以模擬吊籠運行到頂部和底部時限位開關碰觸擋鐵而切斷控制電路的狀況；所述限位開關可選用行程開關，分別安裝在吊籠的不同部位，防止吊籠越層和運行中門被打開。
當吊籠內裝載貨物達到額定載荷90％以上時，超載保護裝置103便發(fā)出警報信號，當超過額定載荷時，中央控制器就控制計算機內圖像停止運動或不能啟動。
該超載保護裝置是一套采用單片機進行數據處理，應變式傳感器為敏感元件，以數字形式直接顯示吊籠內載荷，顯示位數為四位半，顯示誤差不大于±1％，該保護裝置為能在電網波動較大情況下仍能可靠工作的微機型保護裝置，能在-20℃～50℃溫度下正常工作。
如圖3所示，該保護裝置的工作原理是由于傳感器得到吊籠內載荷變化而產生的微弱電信號，輸入放大器后，經A/D轉換成數字信號，再將此信號送到微處理器進行處理，其結果與所設定的動作點(滿載、超載)進行比較，如果通過所設定的動作點，則繼電器分別工作。當載荷達到90％額定載荷時，黃色指示燈閃爍，蜂鳴器發(fā)出斷續(xù)聲響；當超載時，紅色指示燈亮，蜂鳴器連續(xù)聲響；此時，超載繼電器動作，圖像停止運動(模擬吊籠停止運行)，當退出超載量后，圖像即可運動。
由于升降機超載保護裝置的關鍵部件采用具有線性、穩(wěn)定性較好的應變式傳感器，并且四只傳感器均布在吊籠底板的橫梁上，使吊籠內總負荷始終等于每只傳感器所受力的總和，消除了由于偏載引起的報警點的失準。
該保護裝置采用單片機作為控制器的核心模塊，只要適當改變程序，就能設定各種控制的動作點，而動作點與設定點的誤差可達到一個單位的精度，以及加載與卸載點無差異。由于采用了數字顯示方式，即可實時顯示吊籠內的載荷值變化情況，及時發(fā)現(xiàn)超載報警點的偏離情況，并可非常方便的進行調整。
上述實施例中也可不用投影機，直接將液晶或數字顯示屏幕與計算機相連接，由計算機直接將圖像傳輸至顯示屏幕。
本實用新型并不限于上述實施例，在本實用新型權利要求的范圍內還可有多種變化或替換結構。
權利要求1.施工升降機安全操作模擬考核系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)包括升降機本體(1)、導軌架(2)、顯示屏幕(3)、傳輸電纜(4)控制系統(tǒng)(5)，所述升降機本體(1)與導軌架(2)通過滾輪相配合，該升降機本體(1)通過傳輸電纜(4)與控制系統(tǒng)(5)連接，顯示屏幕(3)設于升降機本體(1)上，控制系統(tǒng)(5)通過計算機將環(huán)境圖像投射在顯示屏幕(3)上。
2.根據權利要求1所述的安全操作模擬考核系統(tǒng)，其特征在于所述升降機本體(1)包括駕駛室(10)和吊籠(11)，該駕駛室(10)設有供駕駛員乘座的震動椅(101)、操縱臺(102)和超載保護裝置(103)；該駕駛室一側與吊籠(11)相連，所述吊籠(11)中設有極限開關(111)、安全器(112)、上電磁吸鐵(1131)和上限位開關(1132)，下電磁吸鐵(1141)和下限位開關(1142)；該吊籠上分別安裝有雙行門開關(115)、單行門開關(116)和頂蓋門開關(117)；顯示屏幕(3)安裝在位于駕駛員側前方的吊籠的一側面上。
3.根據權利要求1或2所述的安全操作模擬考核系統(tǒng)，其特征在于控制系統(tǒng)由中央控制器(51)和計算機(52)組成，二者通過電路接口相互連接，其中中央控制器(51)由單片機構成，計算機(52)中存儲有運動圖像軟件，該計算機并與顯示屏幕(3)通過電路接口相連接。
4.根據權利要求1或2所述的安全操作模擬考核系統(tǒng)，其特征在于控制系統(tǒng)由中央控制器(51)和計算機(52)組成，二者通過電路接口相互連接，其中中央控制器(51)由單片機構成，計算機(52)中存儲有運動圖像軟件，該計算機與一投影機(53)通過電路接口相連接，該投影機將計算機(52)中存儲的圖像正好投射在顯示屏幕(3)上。
專利摘要本實用新型提供了一種施工升降機駕駛員安全操作模擬考核系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括升降機本體、導軌架、顯示屏幕、傳輸電纜和控制系統(tǒng)。其中升降機本體和導軌架完全模擬現(xiàn)場所用升降機的結構，通過滾輪相配合。此外該升降機本體通過傳輸電纜與控制系統(tǒng)連接，升降機本體上還安裝有顯示屏幕。本實用新型由控制系統(tǒng)將環(huán)境圖像投射在顯示屏幕上，由圖像的運動變化來模擬現(xiàn)場升降機與環(huán)境的相對運動，操作簡便，功能齊全，能適應各種場所，完全能夠模擬現(xiàn)場使用的施工升降機的各項操作，從而滿足對施工升降機駕駛員應會考核和培訓的需求。
文檔編號G09B9/00GK2699396SQ200420021109
公開日2005年5月11日 申請日期2004年3月19日 優(yōu)先權日2004年3月19日
發(fā)明者楊忠立, 吳玉峰, 余國平 申請人:上海申立安全技術培訓中心